[實用新型]電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統

有效

• 申請號: 201720087208.0
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN206608970U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 謝玉榮;周宇昊;孫利鵬;俞鐵銘
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F23L7/00;F23L15/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 張狄峰

技術領域

本實用新型涉及一種液氧氣化技術領域，具體為電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統。

背景技術

近年來，國內外針對電站鍋爐富氧燃燒技術的研究越來越多，其中液氧快速、穩定氣化是該技術難點的重要組成部分，同樣制約著電站鍋爐富氧燃燒技術的推廣和應用。

另外，國內電站鍋爐正開展傳統大油槍點火及穩燃裝置進行技術改造。根據煤種的差異，分別采用等離子、氣化小油槍、雙強等不同點火及穩燃技術方案，但由于上述技術機理的原因，在實際應用中存在一定的局限性，在電站鍋爐啟動及穩燃過程中依然消耗大量燃油。相比常規點火及穩燃技術方案，富氧點火及穩燃技術可以顯著減少鍋爐啟動和穩燃過程的燃油消耗量，甚至可以實現無油條件下鍋爐穩燃，但該技術的液氧氣化技術是該技術關鍵難點之一，制約該技術廣泛應用。如公開日為2012年08月08日，公開號為CN202371750U的中國專利中，公開了一種電站鍋爐純氧點火裝置，通過在煤粉燃燒器噴出口處設置的鈍體后端的回流區內噴入少量純氧，使回流區處于富氧助燃狀態，提高了回流區溫度，有利于火焰傳播、火焰穩定以及煤粉充分燃燒，但是該電站鍋爐純氧點火裝置中并未公開有效的液氧氣化技術。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供了一種電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統，其充分結合電站運行特點，實現液氧快速、穩定氣化，可以滿足各類運行工況供氧需求。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：該電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統包括液氧儲罐，其結構特點在于：還包括尾部煙道、煙氣換熱器、溫度傳感器、加熱介質換熱器、導熱介質循環驅動器、流量調節閥I、流量調節閥II、氧氣氣化器、氧氣緩沖罐、導熱介質循環回路和導熱介質旁路，所述煙氣換熱器安裝在尾部煙道內，所述煙氣換熱器、加熱介質換熱器、流量調節閥II、氧氣氣化器、導熱介質循環驅動器和溫度傳感器依次連接在導熱介質循環回路上；所述導熱介質旁路的兩端均連接在導熱介質循環回路上，其中，所述導熱介質旁路的一端位于加熱介質換熱器和流量調節閥II之間，該導熱介質旁路的另一端位于氧氣氣化器和導熱介質循環驅動器之間；所述流量調節閥I安裝在導熱介質旁路上，所述液氧儲罐和氧氣緩沖罐均與氧氣氣化器連接。

作為優選，本實用新型所述供氧系統還包括流量調節閥III，所述流量調節閥III連接在位于液氧儲罐和氧氣氣化器之間的管路上。

作為優選，本實用新型所述氧氣氣化器內設置有換熱盤管，所述液氧儲罐和氧氣緩沖罐均與換熱盤管連接。

作為優選，本實用新型所述導熱介質循環驅動器為風機或泵。

作為優選，本實用新型所述煙氣換熱器采用水平布置或垂直布置。

作為優選，本實用新型所述煙氣換熱器采用錯列布置或順列布置。

作為優選，本實用新型所述加熱介質換熱器采用水平布置或垂直布置。

作為優選，本實用新型所述加熱介質換熱器采用錯列布置或順列布置。

作為優選，本實用新型所述換熱盤管采用光管或鰭片管。

作為優選，本實用新型所述氧氣氣化器采用密封結構。

一種電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧方法，其特點在于：使用所述的供氧系統，所述供氧方法的步驟如下：通過調節流量調節閥III，實現液氧儲罐中的液態氧穩定、連續的經過氧氣氣化器，通過調節導熱介質循環驅動器以調節導熱介質載熱量，實現液態氧穩定、連續氣化生成氣態氧，氣態氧再經過氧氣緩沖罐的緩沖作用后滿足常規生產需求；在氧氣氣化器中，高溫導熱介質經換熱后變成低溫導熱介質，在導熱介質循環驅動器的作用下，低溫導熱介質離開氧氣氣化器，流入煙氣換熱器，經加熱后變成高溫導熱介質，再回到氧氣氣化器繼續換熱；在氧氣需求量驟增的情況下，通過加熱介質換熱器進一步加熱煙氣換熱器出口的高溫導熱介質，提高導熱介質載熱量，滿足特殊工況穩燃時驟增的氧氣需求量；同時設置導熱介質旁路，通過調節導熱介質循環驅動器、加熱介質換熱器、流量調節閥I和流量調節閥II，調節煙氣換熱器導熱介質入口溫度，防止煙氣換熱器發生表面結露和表面低溫酸腐蝕。

作為優選，本實用新型通過在電站鍋爐的尾部煙道布置煙氣換熱器，充分利用煙氣余熱，降低排煙溫度，提高系統效率，同時通過導熱介質將煙氣余熱傳遞給氧氣氣化器，實現液態氧氣化成氣態氧，滿足系統運行過程中對氧氣的需求。